(57)【要約】  【課題】  操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮する。  【解決手段】  ３次元超音波探触子により走査された垂直断層面を直交方向に更新して３次元画像を構築する構成において、３次元画像の表示開始時に通常時より３次元画像の分解能は低いが表示更新速度を速くする。【選択図】  図２
2005169000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査対象の垂直断層面と前記垂直断層面と直交する方向を走査する３次元超音波探触子と、
前記３次元超音波探触子により走査された前記垂直断層面を前記直交する方向に更新して３次元画像を構築する３次元画像構築手段と、
前記３次元画像の表示開始時に通常時より前記３次元画像構築手段の前記３次元画像の表示更新速度を速くする制御手段とを、
有する３次元超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記３次元画像の前記表示更新速度を速くするために、前記超音波探触子に対する複数のパラメータのセットをあらかじめ保持し、前記パラメータを時系列に変化させるよう構成されている請求項１に記載の３次元超音波診断装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記３次元画像の前記表示開始時から所定時間の経過後に、前記３次元画像の前記表示更新速度を遅くするよう構成されている請求項１又は２に記載の３次元超音波診断装置。
【請求項４】
前記超音波探触子は、前記直交する方向を同時に走査可能な２次元超音波探触子である請求項１から３までのいずれか１つに記載の３次元超音波診断装置。
【請求項５】
前記超音波探触子は、前記直交する方向を時分割的に走査可能な超音波探触子である請求項１から３までのいずれか１つに記載の３次元超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、操作性が良く、かつ良好な３次元画像を得ることが可能な３次元超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の３次元超音波診断装置において３次元画像をリアルタイムに更新して表示する場合の３次元画像表示処理を示すフローチャートである。ステップ４０１は、３次元画像をリアルタイムに更新して表示する３次元画像表示処理（以下「リアルタイム３次元表示モード」と呼ぶ）の開始を表す。続くステップ４０２では、フリーズ状態に入る、あるいは、Ｂ画像表示モードへ遷移するなどのリアルタイム３次元表示モード終了のための割り込み許可を行う。したがって、以降のステップ４０３〜４０８の処理中は、３次元表示モード終了のための割り込みが発生したタイミングで、リアルタイム３次元表示モード処理は終了する。
【０００３】
ステップ４０３では、３次元表示のために必要なデータを収集するための超音波探触子における、３次元データ取得のためのパラメータ、すなわち揺動するタイプの超音波探触子の場合であれば揺動角度や揺動速度を操作者の指示により設定する。続くステップ４０４では、ステップ４０３で設定されたパラメータに従い、超音波探触子の制御を行う。図３に３次元表示に必要なデータを収集するための超音波探触子３０１における揺動例（後述）を示す。
【０００４】
続くステップ４０５では、３次元画像表示に必要なノイズカット、ペネトレーション、コントラスト、ブライトネスなどのパラメータを操作者の指示により設定する。続くステップ４０６では、走査対象の垂直断層面（走査面）とこれに交差する方向に隣接する多数の走査面を時分割的に走査して３次元データを得る。続くステップ４０７では、得られた３次元データを最大値投影法、サーフェイスレンダリング、ボリュームレンダリングなどの生成方法を使用し、３次元画像として表示する。続くステップ４０８では操作者の指示により３次元データ取得用パラメータ設定に変更がある場合はステップ４０３へ戻り、変更が無い場合はステップ４０４へ戻り、新たな３次元データの取得を開始する。関連する従来例としては下記の特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００３−１９１３４号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、３次元データ収集や３次元画像構築後の表示は時間を要する処理なので、従来の３次元超音波診断装置においては、操作者がプローブを動かしながら希望の部位や画像パラメータの３次元画像を探し出して表示するまでに、かなりの時間を要するという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮することのできる３次元超音波診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の３次元超音波診断装置は、走査対象の垂直断層面と前記垂直断層面と直交する方向を走査する３次元超音波探触子と、
前記３次元超音波探触子により走査された前記垂直断層面を前記直交する方向に更新して３次元画像を構築する３次元画像構築手段と、
前記３次元画像の表示開始時に通常時より前記３次元画像構築手段の前記３次元画像の表示更新速度を速くする制御手段とを、
有する構成とした。
この構成により、操作者は、３次元画像の表示開始時に、通常時より３次元表示分解能は低いが更新表示速度の速い３次元画像を見ながら希望の部位や画像パラメータを定めることができるので、操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮することができる。
【０００８】
また、本発明の３次元超音波診断装置は、前記制御手段が、前記３次元画像の前記表示更新速度を速くするために、前記超音波探触子に対する複数のパラメータのセットをあらかじめ保持し、前記パラメータを時系列に変化させるよう構成されている。
この構成により、操作者の手間を軽減させることができる。
【０００９】
また、本発明の３次元超音波診断装置は、前記制御手段が、前記３次元画像の前記表示開始時から所定時間の経過後に、前記３次元画像の前記表示更新速度を遅くするよう構成されている。
この構成により、操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の３次元超音波診断装置は、前記超音波探触子が、前記直交する方向を同時に走査可能な２次元超音波探触子である。
この構成により、操作者が超音波探触子を大きく移動させなくて済み、短時間で操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示することができる。
【００１１】
さらに、本発明の３次元超音波診断装置は、前記超音波探触子が、前記直交する方向を時分割的に走査可能な超音波探触子である。
この構成により、例えば機械的に走査面を移動させるタイプの超音波探触子を用いることにより、操作者が超音波探触子を大きく移動させなくて済み、短時間で操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、３次元画像の表示開始時に通常時より３次元画像の表示更新速度を速くするので、操作者が、３次元画像の表示開始時に３次元表示分解能は低いが更新表示速度の速い３次元画像を見ながら希望の部位や画像パラメータを定めることができ、したがって、操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の３次元超音波診断装置について、図面を用いて説明する。本発明の実施の形態の３次元超音波診断装置を図１に示す。図１において、３次元超音波診断装置１０１は、超音波探触子１０２と、超音波探触子１０２により走査面を走査して受信信号を出力する送受信部１０３と、３次元画像表示更新を速くするために超音波探触子１０２を制御するための複数のパラメータのセットを保持し、そのセットの中から１つのパラメータ１を時系列的に選択して超音波探触子１０２を制御する３Ｄ表示モード遷移時送受信制御部１０４と、操作者が意図するパラメータ２、３に従って超音波探触子１０２を制御する通常時送受信制御部１０５と、送受信部１０３より受信したデータによりＢ画像を生成するＢ画像生成部１０６と、隣接する複数の走査面から得た複数の断層像に基づく３次元データを構築するとともに３次元画像を構築する３次元（３Ｄ）画像生成部１０７と、最新の断層像又は記憶している断層像又は３次元画像のいずれかを表示する表示部１０８とを有する構成である。送受信部１０３は３次元画像の表示開始時には以下のように、３Ｄ表示モード遷移時送受信制御部１０４又は通常時送受信制御部１０５の出力を切り換える（図のＳＷ）。
【００１４】
以上のように構成された３次元超音波診断装置１０１について、図２を用いてその動作を説明する。まず、ステップ２０１では、超音波探触子１０２によって走査した断層像から生成できる最新の３次元画像を表示するリアルタイム３次元画像表示モードを開始する。続くステップ２０２では、３次元画像生成に必要な断層画像の収集を停止するための割り込みを許可する。これにより、以降のステップ２０３〜２１６において、走査停止ボタン押下などのイベント発生により、ただちにリアルタイム３次元表示モードは終了することとなる。
【００１５】
ステップ２０３では、３Ｄ表示モード遷移時送受信制御部１０４の３次元表示分解能は低いが更新表示速度を速くする探触子制御用（超音波探触子３次元データ取得用）パラメータ１を設定する。例えば超音波探触子１０２の送受信部１０３の揺動によって、３次元画像生成に必要な断層画像の収集を行うタイプの探触子の場合、揺動角度や揺動速度といった、超音波探触子１０２の直交方向の走査速度を遅くする探触子制御用パラメータ１を設定する。図３に、超音波探触子１０２の送受信部の揺動によって、３次元画像生成に必要な断層画像の収集を行うタイプの超音波探触子３０１の例を図示する。この超音波探触子３０１の場合、送受信部１０３は揺動角３０２の角度を揺動しながらＢ画像を収集し、３次元超音波診断装置１０１は収集したＢ画像に基づき被検体３０３の３次元画像を生成する。
【００１６】
図２の場合、ステップ２０４は、ステップ２０３で設定された探触子制御用パラメータ１に基づき、実際に超音波探触子１０２を制御するステップである。続くステップ２０５は、ステップ２０７で表示されるであろう３次元画像に対して、例えばコントラスト、ブライトネス、オパシティなどの画像パラメータを設定する部分である。続くステップ２０６は、ステップ２０４の超音波探触子揺動処理により３次元データを収集するステップであり、続くステップ２０７はステップ２０６で収集した３次元データに基づき３次元画像を生成表示するステップである。
【００１７】
続くステップ２０８は、操作者によってステップ２０３の超音波探触子制御用パラメータ１が変更された場合、直ちにステップ２１１によりそのパラメータを超音波探触子１０２の３次元データ取得用パラメータ３として設定し、新しい設定での超音波探触子揺動処理（ステップ２１２）、３次元画像パラメータ設定（ステップ２１３）、３次元データ収集（ステップ２１４）、３次元画像表示更新（ステップ２１５）を行うための振り分け処理である。
【００１８】
ステップ２０９は、ステップ２０８で操作者により超音波探触子制御パラメータ１が変更されない場合でも、例えばあらかじめ操作者により設定された時間１が経過すると直ちに、あらかじめ操作者により設定されていた超音波探触子制御パラメータ２が設定され（ステップ２１０）、新しいパラメータ２の設定により、ステップ２１２〜２１５を実行するための振り分け処理である。ステップ２０９おける新しい超音波探触子制御パラメータ２を設定するタイミングは、時間に限らず、揺動回数などでもよい。ステップ２１６は、以降操作者により、超音波探触子制御パラメータが変更されれば新しいパラメータを設定した３次元画像を生成表示し、変更されなければ、そのまま表示するという振り分け処理を行う。上述の、リアルタイム３次元画像表示処理は Freeze（フリーズ）キーなどの操作者の割り込み処理により終了する。
【００１９】
このような本発明の実施の形態の３次元超音波診断装置によれば、３次元画像の表示開始時に、通常時より３次元表示分解能は低いが更新表示速度を速くする超音波探触子制御パラメータ１の設定（ステップ２０３）と、あらかじめ操作者が設定していた超音波探触子制御パラメータ２の設定（ステップ２１０）と、新しいパラメータ３を設定するタイミング（ステップ２１１）を設けることにより、操作者が３次元画像の表示開始時に、通常時より３次元表示分解能は低いが更新表示速度の速い３次元画像を見ながら表示部位、画像パラメータを定め、次に表示分解能の高い精細な３次元画像に操作者の操作なしに切り換えたり、新しいパラメータ３の設定で切り換えることにより、操作者が最終的に意図する部位や画像パラメータの３次元画像を速く表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明は、３次元画像の表示開始時に通常時より３次元画像の表示更新速度を速くするので、操作者が、３次元表示分解能は低いが更新表示速度の速い３次元画像を見ながら希望の部位や画像パラメータを定めることができ、したがって、操作者の希望する部位や画像パラメータの３次元画像を表示するまでの時間を短縮することができるので、３次元超音波診断装置などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における３次元超音波診断装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態における３次元超音波診断装置の動作説明のためのフローチャート
【図３】所定タイプの３次元超音波探触子の一例を示す構成図
【図４】従来の３次元超音波診断装置の動作説明のためのフローチャート
【符号の説明】
【００２２】
１０１  ３次元超音波診断装置
１０２  超音波探触子
１０３  送受信部
１０４  ３Ｄ表示モード遷移時送受信制御部
１０５  通常時送受信制御部
１０６  Ｂ画像生成部
１０７  ３Ｄ画像生成部
１０８  表示部
３０１  超音波探触子
３０２  超音波送受信部の揺動角
３０３  被検体
【図１】
2005169000.tif 000003
【図２】
2005169000.tif 000004
【図３】
2005169000.tif 000005
【図４】
2005169000.tif 000006